De tai SKKN

Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học KTCN trong trờng THPT - Nguyễn Ngọc Thuỳ THPT Thuận Châu sở giáo dục đào tạo tỉnh sơn la trờng THPT Thuận Châu ********************* sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy phần cấu tạo và nguyên lý cơ cấu cơ khí môn KTCN THPT Ngời làm đề tài: Nguyễn Ngọc Thuỳ Môn: Kỹ thuật công nghiệp Tổ: Lý - KCN Trờng: THPT Thuận Châu 1 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học KTCN trong trờng THPT - Nguyễn Ngọc Thuỳ THPT Thuận Châu Thuận Châu, ngày 26 tháng 2 năm 2006 Tài liệu tham khảo - Phơng pháp dạy học KTCN tập I, tập II tác giả Nguyễn Văn Bính, Trần Sinh Thành, Nguyễn Văn Khôi NXB giáo dục - Phơng tiện dạy học KTCN tác giả Lê Huy Hoàng NXB ĐHSP Hà Nội - 2005 - Thiết kế cơ khí với SOLIDWORKS 2004 Tác giả KS. Phạm Quang Huy - NXB giao thông vận tải. - Thiết kế bản vẽ kỹ thuật với AUTOCAD R14, R2000 (Computer Aided Design) Tác giả Th.sĩ Chu Văn Vợng NXB Đại học s phạm. - Sử dụng AUTOCAD R14 (Computer Aided Design) Tác giả T.sĩ Nguyễn Hữu Lộc NXB thành phố HCM. - Cấu tạo ôtô. - SGK Kỹ thuật 11. 2 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học KTCN trong trờng THPT - Nguyễn Ngọc Thuỳ THPT Thuận Châu phần i: đặt vấn đề I . cơ sở lý luận: 1. Lý do chọn đề tài: Nh chúng ta đã biết đối tợng nghiên cứu của KTCN là quá trình lao động kỹ thuật của con ngời. Đó là quá trình tác động vào thế giới tự nhiên để tạo ra sản phẩm phục vụ lợi ích của con ngời. Nó bao gồm: Đối tợng lao động: đó là vật liệu, năng lợng, thông tin. Chúng có thể là sản phẩm của thiên nhiên hoặc của con ngời tạo ra. Công cụ lao động: phơng tiện kỹ thuật từ những công cụ đơn giản đến các máy móc thiết bị và hệ thống kỹ thuật để truyền tác động của con ngời đến đối tợng lao động. Lao động kỹ thuật của con ngời: đó là sự gắn bó giữa ngời với đối tợng lao động thông qua công cụ lao động. Nó bao gồm các phơng pháp công nghệ, phơng pháp tổ chức, quản lý, điều hành quá trình sản xuất . sao cho đạt hiệu quả cao. Khi nghiên cứu về kỹ thuật - công nghệ cần phải đặt nó trong mối quan hệ với con ngời, với xã hội, với tự nhiên và môi trờng theo quan điểm sinh thái học. Vì cuộc cách mạng khoa học - công nghệ đơng đại đang đa đến cho loài ngời những niềm hy vọng với cả những nỗi lo âu đó là quyền lực kỹ thuật và quyền lực chính trị có thể bị lạm dụng gây nên những tai hoạ khôn lờng cho nhân loại, tài nguyên bị cạn kiệt, môi trờng bị ô nhiễm . Đối với bộ môn KTCN phổ thông. Đây là môn học phản ánh những thành tựu khoa học tơng ứng, nhng nó chịu sự quy định của những điều kiện dạy học. Nội dung dạy học trong trờng phổ thông phải cơ bản, thiết 3 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học KTCN trong trờng THPT - Nguyễn Ngọc Thuỳ THPT Thuận Châu thực, hiện đại đồng thời phải phù hợp với sự phát triển tâm sinh lý của học sinh và đáp ứng yêu cầu tiến bộ khoa học - công nghệ. Do đó môn KTCN trong trờng THPT chỉ tập trung nghiên cứu các đối tợng về: Các dạng nguyên vật liệu, năng lợng, thông tin phổ biến đợc sử dụng trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp, nh vật liệu cơ khí, vật liệu kỹ thuật điện, năng lợng dầu mỏ(xăng, dầu .), điện năng, cơ năng, bản vẽ kỹ thuật. Các phơng tiện kỹ thuật phổ biến trong lĩnh vực công nghiệp và cách sử dụng chúng, nh các dụng cụ cầm tay (dụng cụ cắt gọt, dụng cụ tháo lắp điều chỉnh, dụng cụ tác dụng .), các loại dụng cụ đo và kiểm tra (thớc đo, đồng hồ đo .), các loại máy móc - thiết bị kỹ thuật (máy cắt gọt, máy vận chuyển, máy điện, lò nung, khuôn đúc, các thiết bị điện . Các quá trình kỹ thuật - công nghệ điển hình trong sản xuất công nghiệp, nh quá trình truyền và biến đổi các dạng chuyển động và năng l- ợng, quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng, các quá trình và phơng pháp gia công vật liệu kỹ thuật (gia công định dạng, biến dạng, ghép nối, cắt gọt, xử lý bề mặt sản phẩm .), quá trình thu phát năng lợng điện từ . Nh vậy đối tợng nghiên cứu của môn KTCN rất phong phú, đa dạng, thuộc nhiều lĩnh vực cụ thể khác nhau trong sản xuất công nghiệp (cơ khí, động lực, điện kỹ thuật, điện tử .) Nội dung và mức độ phản ánh những đối tợng trên đợc thể hiện trong chơng trình và hệ thống tài liệu giáo khoa của môn học. Chúng đợc lựa chọn và sắp xếp thành các phân môn cụ thể đó là. Vẽ kỹ thuật - gia công vật liệu. Chơng trình lớp 10. Động cơ đốt trong - ôtô máy kéo. Chơng trình lớp 11. Điện kỹ thuật - điện tử. Chơng trình lớp 12. 2.Cơ sở lí luận của đề tài. 4 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học KTCN trong trờng THPT - Nguyễn Ngọc Thuỳ THPT Thuận Châu Quan niệm giáo dục hiện nay với mục tiêu của giáo dục là: Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dỡng nhân tài, hớng tới công cuộc công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nớc các trờng THPT trong toàn quốc hiện nay đã và đang quan tâm tới việc nâng cao chất lợng giảng dạy và đổi mới phơng pháp dạy học nhằm định hớng cho học sinh THPT về lựa chọn nghề nghiệp trong tơng lai. Đặc biệt là các môn khoa học tự nhiên, trong đó có môn Kỹ thuật công nghiệp đã từng bớc đa các đồ dùng dạy học hiện đại vào giảng dạy. - Phát huy tính tích cực của học sinh, lấy học sinh là trung tâm. Vì vậy việc thay đổi phơng pháp giảng dạy và nghiên cứu phơng pháp giảng dạy để tiếp cận mang tính phù hợp với đối tợng học sinh là một vấn đề quan trọng. - Với môn KTCN là môn học gắn liền các khái niệm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cơ cấu máy. Một bớc rất quan trọng để hình thành khái niệm và nguyên lý hoạt động của cơ cấu là dẫn dắt học sinh đi từ t duy trừu tợng đến trực quan sinh động. ở đây việc áp dụng các phơng tiện dạy học hiện đại vào bài giảng là rất quan trọng, nó quyết định đến sự hình thành t duy kỹ thuật cho học sinh tạo điều kiện cho việc lĩnh hội kiến thức và hình thành kỹ năng. * Phơng phơng pháp đặc trng của bộ môn: - KTCN là môn học mang tính thực tiễn. Dạy KTCN để học sinh lĩnh hội kiến thức khoa học, để trở thành những ngời lao động sáng tạo xây dựng tổ quốc giàu mạnh, góp phần đẩy mạnh công cuộc công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nớc. Ngời giáo viên ngay ban đầu phải hình thành phơng pháp giảng dạy phù hợp với đặc trng bộ môn. - Một vấn đề cần quan tâm là đối tợng học sinh mà tôi trực tiếp giảng dạy đại đa số là học sinh ở các vùng sâu, vùng xa. Trình độ nhận thức các em không đồng đều, các em đại đa số không thích học các môn học tự nhiên. Mặt khác địa bàn khu vực còn non kém về nền công nghiệp. 5 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học KTCN trong trờng THPT - Nguyễn Ngọc Thuỳ THPT Thuận Châu Nh vậy việc áp dụng phơng pháp dạy học mới để tiếp cận phù hợp với đối tợng học sinh là rất khó khăn. Tuy nhiên,với việc hình thành phơng pháp học mới cho học sinh sẽ có tác dụng cho học sinh cảm thấy hứng thú và yêu thích môn học. 3.Giới hạn của đề tài và nhiệm vụ nghiên cứu. - Vấn đề mà tôi nghiên cứu, đợc đa ra làm sáng kiến kinh nghiệm là giảng dạy phần nguyên lý của cơ cấu cơ khí trong bộ truyền mômen hệ thống truyền lực ôtô. Bài khớp các đăng chơng trình kỹ thuật cơ khí lớp 11 THPT. Đây là chơng hệ thống truyền lực ôtô. Trong quá trình giảng dạy tôi thấy học sinh cha nhận thức đầy đủ về cấu tạo và nguyên lý của cơ cấu. Đây là những kiến thức quan trọng để học sinh nắm vững đợc cấu tạo và nguyên lý của các cơ cấu trong hệ thống. Khi giảng dạy bài này giáo viên cần dạy theo phơng pháp dạy học nh thế nào để: + Học sinh hiểu đợc sự cần thiết phải dùng khớp các đăng để truyền mômen. + Học sinh nắm đợc cấu tạo của khớp các đăng + Học sinh nắm đợc nguyên lý hoạt động của khớp các đăng. + Học sinh thấy đợc tác hại của việc truyền chuyển động không đồng tốc trên ôtô và tìm ra giải pháp thực hiện khớp đồng tốc. + Học sinh nắm đợc cấu tạo và nguyên lý hoạt động của khớp đồng tốc, phạm vi ứng dụng của các khớp đồng tốc trên các bộ phận của ôtô. + Học sinh hiểu bài, vận dụng kiến thức của để khảo sát thực tế. 4. Đối tợng, địa bàn nghiên cứu: - Đối tợng nghiên cứu: Khớp các đăng trên ôtô. - Địa bàn nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu vận dụng với học sinh THPT tại trờng THPT Thuận Châu. 6 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học KTCN trong trờng THPT - Nguyễn Ngọc Thuỳ THPT Thuận Châu Phơng pháp này phù hợp với mọi đối tợng học sinh. 5. Phơng pháp nghiên cứu : - Qua nhiều năm công tác giảng dạy, đối tợng học sinh lớp 11 THPT vấn đề mà tôi cảm thấy cần phải tìm ra một phơng pháp mới để giúp học sinh nắm đợc cấu tạo nguyên lý hoạt động của các cơ cấu cơ khí nhất là truyền lực các đăng. - Qua mỗi bài soạn hàng năm của cá nhân, sau mỗi năm đều có sự chỉnh lý để nâng cao chất lợng bài soạn. - Căn cứ vào quá trình dự giờ thăm lớp với đồng nghiệp. - Căn cứ vào quá trình kiểm tra đánh giá tín hiệu ngợc cuả học sinh II . cơ sở thực tiễn của đề tài này. 1. Khảo sát thực tế đối tợng nghiên cứu: - Trớc đây căn cứ vào cách dạy trong sách giáo khoa là giáo viên giảng dạy theo phơng pháp thuyết trình nêu vấn đề việc sử dụng rất ít ví dụ và mô hình trực quan, trang thiết bị thí nghiệm thực hành trong nhà trờng còn nhiều hạn chế làm cho học sinh rất khó hình dung ra nguyên lý hoạt động của cơ cấu. - Kiến thức trọng tâm: Học sinh nắm đợc cấu tạo, mối quan hệ lắp ghép các chi tiết trong cơ cấu và nguyên lý hoạt động của cơ cấu. - Dùng phơng pháp thuyết trình, nêu vấn đề tập trung vào hình vẽ SGK hoặc bản vẽ thông thờng sẽ không có hiệu quả cao trong việc lĩnh hội kiến thức, cách giảng dạy này học sinh khó hiểu gần nh là áp đặt. Học sinh cha thấy rõ bản chất của vấn đề. * Ưu điểm: Cách dạy này có u điểm là đơn giản, không đòi hỏi trang thiết bị dạy học ở mức độ cao, dễ thực hiện. * Hạn chế: - Học sinh tiếp nhận kiến thức gần nh là áp đặt. - Cha thấy đợc bản chất cụ thể. 7 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học KTCN trong trờng THPT - Nguyễn Ngọc Thuỳ THPT Thuận Châu - Một số học sinh yếu và trung bình vẫn còn mơ hồ khi phân tích nguyên lý hoạt động. - Đối với giáo viên giảng phần này sẽ thấy rất khó dạy cho học sinh hiểu bài. Qua thực tế rút ra bài học từ chính bài giảng của mình và kết quả vận dụng kiến thức của học sinh theo từng năm học tôi thấy cần phải đổi mới phơng pháp dạy học với phần nguyên lý hoạt động của cơ cấu cơ khí để học sinh tiếp cận cấu tạo và nguyên lý một cách rõ ràng hơn. Trong đề tài này, tôi mạnh dạn đa ra những kiến thức, phơng pháp của mình về hớng tiếp cận cấu tạo và nghiên cứu nguyên lý làm việc của cơ cấu cơ khí dành cho học sinh lớp 11 THPT. 2 . Đề xuất hớng dạy mới. - áp dụng phần mềm SOLIDWORKS để tạo ra các mô hình 3D, tạo ra các hình ảnh của các chi tiết trong cơ cấu. - Dùng chế độ MATE trong SOLIDWORKS để liên kết các chi tiết đ- ợc lắp ghép và thực hiện các thao tác tháo lắp thông qua chế độ ANIMATION và CREATE VIDEO tạo thành các đoạn phim hoạt hình. - Dùng chế độ SIMULATION để tạo các chuyển động cho các chi tiết và CREATE VIDEO.AVI tạo thành các đoạn phim hoạt hình. - Dùng POWERPOINT để trình chiếu. - Học sinh quan sát hình ảnh để hình thành khái niệm về từng chi tiết cũng nh cấu tạo chung của cả cơ cấu, qui trình tháo - lắp các chi tiết. - Cho học sinh quan sát phim hoạt hình mô phỏng hoạt động của cơ cấu để nắm đợc ngyuên lý. Phần II: nội dung của đề tài I. Thể hiện ph ơng pháp giảng dạy giáo án cụ thể. 1. Sự cần thiết phải có trục các đăng trên ôtô: 8 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học KTCN trong trờng THPT - Nguyễn Ngọc Thuỳ THPT Thuận Châu - Học sinh đã đợc nghiên cứu kỹ về cấu tạo chung của hệ thống tuyền lực trên ôtô trong phần trớc, yêu cầu học sinh quan sát hình vẽ sau. Hình 1: Sơ đồ hệ thống truyền lực xe 1 cầu chủ động Dùng phơng pháp đàm thoại để dẫn dắt học sinh thấy đợc sự cần thiết của khớp các đăng trên ôtô. Hình 2: Sự thay đổi góc và khoảng cách truyền từ hộp số đến cầu chủ động Học sinh tự suy luận một cách logic về góc truyền và khoảng cách truyền L và nhận thấy các thông số này luôn thay đổi khi xe chuyển động do hai nguyên nhân: Mặt đờng không bằng phẳng và trọng tải của xe thay đổi. Từ đây học sinh có thể đợc điều kiện truyền chuyển động trong trờng hợp này và có thể tự hình thành đợc khái niệm về trục các đăng từ điều kiện truyền chuyển động. L 9 L L x y Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học KTCN trong trờng THPT - Nguyễn Ngọc Thuỳ THPT Thuận Châu 2. Cấu tạo của khớp các đăng: Video1: Mô phỏng cấu tạo và quá trình tháo lắp khớp các đăng Học sinh quan sát hình vẽ 3 chiều thông qua projector trên màn hình và hoàn toàn có thể hình dung ra hình dạng của các chi tiết chính thong khớp các đăng. Ngoài ra còn cho học sinh quan sát chuyển động hoạt hình mô phỏng quá trình tháo - lắp các chi tiết (các trục) của khớp để thấy đợc cấu tạo bằng cách tự suy luận. 3. Phần nguyên lý làm việc: Học sinh quan sát hình vẽ và cùng xác định đờng truyền động từ trục X sang trục Z thông qua trục chữ thập với hình thức tạm thời công nhận. Hình 3: Liên kết và truyền động thông qua trục chữ thập. Cho học sinh quan sát mô phỏng hoạt động của khớp các đăng bằng đoạn phim hoạt hình. 10 [...]...Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học KTCN trong trờng THPT - Nguyễn Ngọc Thuỳ THPT Thuận Châu Video 2: Mô phỏng hoạt động của khớp các đăng Học sinh xác định các thông số truyền động nh chiều quay, số vòng quay và vận tốc góc của các trục và thông qua đoạn phim học sinh công nhận quá trình truyền... khớp đồng tốc, trên cơ sở đó nhận thức đợc khả năng truyền mômen thông qua trục trung gian 13 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học KTCN trong trờng THPT - Nguyễn Ngọc Thuỳ THPT Thuận Châu Video 3: Mô phỏng nguyên lý khớp đồng tốc hai trục song song Phạm vi ứng dụng: Truyền mômen từ hộp số đến cầu chủ động phía sau, thờng áp dụng trên các xe ôtô vận tải thông thờng L Hình 7: ứng dụng hai... khớp đồng tốc, trên cơ sở đó nhận thức đợc khả năng truyền mômen thông qua trục trung gian 15 Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học KTCN trong trờng THPT - Nguyễn Ngọc Thuỳ THPT Thuận Châu Video 4: Mô phỏng nguyên lý khớp đồng tốc hai trục cắt nhau Phạm vi ứng dụng: Dùng để truyền mômen từ cầu chủ động đến bánh xe dẫn hớng chủ động thờng đợc đặt ở cầu trớc Hình 10: ứng dụng hai trục cắt nhau . AUTOCAD R14, R2000 (Computer Aided Design) Tác giả Th.sĩ Chu Văn Vợng NXB Đại học s phạm. - Sử dụng AUTOCAD R14 (Computer Aided Design) Tác giả T.sĩ Nguyễn. ANIMATION và CREATE VIDEO tạo thành các đoạn phim hoạt hình. - Dùng chế độ SIMULATION để tạo các chuyển động cho các chi tiết và CREATE VIDEO.AVI tạo thành